碲化鎘是理論上擁有很高轉換效率的材料之一。具備以下優勢:
(1)CdTe為直接帶隙半導體,性能更優異;
(2)CdTe可見光的吸收能力非常強,1微米CdTe即可實現90%以上的可見光吸收;
(3)CdTe是一種二元化合物,還沒有發現除Cd/Te=1以外的其他化合物形態。我國科學家潘錦功經過多年的努力和研發,自主研發出了發電玻璃。中國建材集團多年致力于碲化鎘發電玻璃的研發與產業化,率先探索新型缺陷分析方法,在長期困擾碲化鎘薄膜太陽能電池界的碲化鎘材料的銅摻雜、背接觸、暗電流等關鍵技術難題進行了多年技術攻關。相繼開發開發出透光發電玻璃、黑白發電玻璃、彩虹發電玻璃、繁星發電玻璃等多種創新產品。
2018年4月,中國建材集團在成都建設了世界第1條擁有自主知識產權工業4.0的年產100兆瓦碲化鎘發電玻璃示范生產線,也是世界第1條能夠制備大面積碲化鎘發電玻璃的生產線,獲國家發改委1.59億元“增強制造業核心競爭力重大工程”專項支持。現已實現實驗室轉換效率18.05%,小發電玻璃轉化效率14.5%,平均功率226W,很高組件功率254W,認證功率252W。經院士專家組評定為國內領先、國際先進水平。完全擁有自主知識產權。
1.透光性好。碲化鎘組件可以做到半透明,用于可發電的玻璃幕墻和太陽光房是非常好的材料。甚至可以經過定制和拼接,變成LED玻璃墻或者景觀墻。
2.直流電壓高。由于組件特性,碲化鎘組件開路電壓和負載電壓比普通硅材料高出兩倍以上。
3.易碎。如果碲化鎘封裝為雙面玻璃(雙玻)組件,那么普遍會因為細小應力導致玻璃面破碎。
4.單位面積電池功率較低。根據與硅組件對比,碲化鎘組件的單位電池功率比硅組件低。
另外,碲化鎘組件的造價由于材料和生產工藝問題,普遍較高。綜上所述,碲化鎘組件若用于戶用項目(或者特定的小項目)市場前景比較好。
但是用于大規模分布式或者集中式發電,工程造價要多出2倍以上。特別是在建設過程中,匯流套件、2.5平方和4平方光伏線、防反二極管、定制專用的逆變器,都相應的成指數增加。
優點
最大的優點是高光吸收率非常高,可以吸收可見光中95%的光子,并且制作出來的太陽能電池的光電轉換效率可以達到28%,最重要的是電池的機構非常簡單,制作的成本低,很容易實現規模化。
缺點
缺點也比較明顯,會被硝酸分解,同時潮濕的環境中容易被氧化,所以它的使用壽命不長。